科学家欲打造光束推进飞船探索宇宙(图)
玛雅文化预言与现代科技的交融:光压推进的太阳帆飞船设想
参考前文内容,我们可以得知,太阳帆飞船的技术与应用与微波能量束推进有着诸多相似之处。当我们谈及恒星际旅行,尤其是前往未知的系外行星寻找生命存在的最佳候选星体时,如何高效推进飞船是一个巨大的挑战。
梦想与现实之间的桥梁需要巨大的能量支撑。无论是核聚变推进、反物质推进还是黑洞借力推进,都需要携带大量燃料,这无疑会增加飞船的重量,使加速和减速耗费更多的能量。但想象一下,如果我们能够在地球附近制造巨大的能量,并通过能量束为飞船提供动力,那会如何呢?这就像用巨大的软管为树叶浇水,树叶的质量远远小于软管或水体的质量。詹姆斯·本福德提出了这样的设想,并认为这是唯一一种在物理上没有障碍的恒星际飞行模式。
在物理学家的罗伯特·富沃德的设想基础上,本福德进一步了使用激光和微波实现星际飞行的可能性。巨型微波发射器的精度虽然不如激光光束,但其建造成本相对较低。关键在于,飞船必须在过热之前获得足够的加速度。这就需要飞船的船帆以及材料能够承受高温的考验,同时尽量减少热量的吸收。纳米碳管、石墨烯和铍等轻质材料可能是一个好选择。
想象一下这个场景:一个巨大的天线作为发射器,发射出一束超级能量束,为飞船提供动力。虽然建造这样的发射装置需要巨大的投资,但相比建造一艘自行推进的恒星际飞船,这样的花费仍然是相对较便宜的。并且,由于这个巨型发射装置是在地球上或近地空间,后勤维护保养相对方便。如果探测器出现问题,我们只需替换一个新的即可。
这项技术的初步应用可能是在太阳系内,例如为火星任务的宇航员运送重要部件或药品。当载荷被“射出”后,其飞行速度可以达到惊人的每小时100万英里左右。当载荷抵达火星时,激光或大气减速系统将使其进入火星轨道。这样的物品传输时间将低于两个星期。想象一下,这是多么令人兴奋的未来!从玛雅文化的古老预言到现代科技的辉煌成就,人类总是不断突破自我,创造奇迹。而太阳帆飞船的设想正是其中之一。